عملیات هیدروگرافی برای تمام طول یک رودخانه، کاری پرهزینه و وقت گیر می باشد. در این پژوهش از قابلیت سیستم نرو فازی (adaptive neuro-fuzzy inference system (anfis) ) برای پیش بینی موقعیت مسطحاتی خط القعر رودخانه brazos در تکزاس استفاده شده است. عمق خط القعر با استفاده از روابط هندسه هیدرولیکی محاسبه می شود. داده های استفاده شده در این مقاله، از تحقیق ارائه شده در سال 2004 توسط merwade، برای رودخانه brazos استخراج و بعد از پیش پردازش، با استفاده از مدل anfis، مختصات ( x,y ) نقاط خط القعر رودخانه پیش بینی شده است. به منظور پیش پردازش داده ها، ساحل سمت چپ رودخانه به قطعاتی تقسیم شده است. معادله ی چند جمله ای برای هر قطعه تعیین شده و با استفاده از این معادله، نقاط متناظر با خط القعر و ساحل سمت راست بدست آمده است. در نحوه ی دادن ورودی ها به مدل نرو فازی، دو حالت در نظر گرفته شد: الف) در حالت اول ابتدا ورودی ها، x نقاط ساحل سمت چپ و ساحل سمت راست است و خروجی، فقط x نقاط خط القعر می باشد. سپس ورودی ها، y نقاط ساحل سمت چپ و ساحل سمت راست است و خروجی، فقط y نقاط خط القعر می باشد. ب) در حالت دوم ورودی ها، مختصات ( x,y ) ساحل سمت چپ و راست است و خروجی، x و y نقاط خط القعر است. نتایج این دو حالت با نتایج river channel morphology model ( rcmm ) مقایسه شده است. نتایج مدل نرو فازی با rcmm مطابقت دارد.

با توجه به استفاده حجم عظیمی از مصالح بتنی در ساخت سد های بتنی وزنی و ضرورت ایمنی این سازه ها در برابر زلزله،طرح بهینه دینامیکی شکل این سد ها بسیار حائز اهمیت می باشد. به دلیل تفاوت رفتاری آب مخزن و مصالح تشکیل دهنده بدنه سد و به منظور بالا بردن دقت نتایج، در نظر گرفتن تأثیرات اندر کنش سد و مخزن ضروری می باشد. این تأثیرات موجب پیچیدگی تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی می شود از این رو زمان زیادی به دلیل حجم بالای فرایند های محاسباتی در تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی صرف می شود. علاوه بر آن مساله ی بهینه سازی با استفاده از تعداد زیادی فرایند تکرار اجرا می شود که این نیز موجب صرف زمان زیادی می شود. در این رساله این مشکل با استفاده از روش های تقریب سازی برطرف شده است. برای این منظور تحلیل دینامیکی با استفاده از نرم افزار انسیس برای چندین سیستم سد و مخزن انجام شده است. نتایج تحلیل به شبکه عصبی آموزش داده شده و سپس شبکه عصبی به منظور انجام تحلیل دینامیکی و کاهش زمان محاسبات جایگزین نرم افزار انسیس می شود، همچنین الگوریتم های جامعه پرندگان و جستجوی گرانشی به عنوان الگوریتم های تکاملی در اجرای فرایندبهینه سازی استفاده شده است در انتها طرح بهینه دینامیکی شکل سد بتنی وزنی با استفاده از هر دو روش جامعه پرندگان و جستجوی گرانشی ارائه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که ترکیب شبکه های عصبی و الگوریتم های تکاملی،به منظور طرح بهینه دینامیکی شکل سد های بتنی وزنی، روشی کاملاً مناسب می باشد.

در سالهای گذشته برنامه ریزی آبی و مدیریت منابع آب بر این فرض استوار بوده که آب و هوای آینده مانند گذشته خواهد بود و تمام سیستم های تامین آب با این فرض طراحی و ساخته شده اند . اما در دهه های اخیر افزایش غلظت گازها باعث تغییردر سیکل های هیدرولوژی گردیده است بنابراین نوشته ها و بایگانی های اطلاعات آب و هوایی و شرایط هیدرولوژیکی گذشته راهنمای قابل اعتمادی برای طراحی و مدیریت منابع آب در آینده نیست. برای بررسی و حل این مشکل در اختیار داشتن پیش بینی های قابل اعتماد برای مدیریت منابع آبی کشور امری ضروری به نظر می رسد. بنابراین گام اول پیدا کردن راهکاری جهت پیش بینی اقلیم آینده می باشد. لذا در این مطالعه با استفاده از روش ریز مقیاس نمایی آماری چند مکانی با استفاده از خروجی مدلهای جهانی اقلیم (gcm) و با کمک شبکه عصبی بارندگی ودما در دوره های سی ساله تا سال 2100 برای ایستگاه کرمان پیش بینی شده است و نتایج با خروجی مدل asd مقایسه شده است. درجه حرارت (حداقل و حداکثر و میانگین)مشاهده شده و مدل روند صعودی داشته است. روند تغییرات بارندگی مشاهده شده در ایستگاه متغییر بوده است . rmse مقادیر خروجی و مشاهدات در شبکه عصبی بیشتر از asd میباشد و دلیل این اختلاف، تعداد کمتر predictor در شبکه عصبی می باشد و مقدار r2 بدست آمده از شبکه عصبی بهتر از asd می باشد .

آبشکن یکی از اجزا مهم در حفاظت از سواحل رودخانه ها می باشد. استقرار آب شکن ها باعث ایجاد تغییرات در میدان جریان، الگوی آبشستگی و توپوگرافی بستر می شود. مکانیزم جریان و انتقال رسوب هنگامی که آبشکن در قوس قرار گرفته است بسیار پیچیده می باشد. در این تحقیق به بررسی تغییرات زمانی ابعاد چاله آبشستگی و توپوگرافی بستر پیرامون آب شکن های دو لبه مستقر در قوس 90 درجه پرداخته شده است. برای این منظور در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 90 درجه و ملایم و دارای بستر رسوبی با دانه بندی به قطر متوسط 1/1 میلیمتر و شرایط آب زلال ، آزمایش هایی طراحی و اجرا شد. در این آزمایش ها تأثیر پارامترهای طول آب شکن و طول بال آب شکن بر تغییرات زمانی ابعاد چاله آبشستگی حول آبشکن دو لبه تغییرات توپوگرافی بستر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر این است که افزایش طول آب شکن، کاهش طول بال آب شکن باعث کاهش ابعاد چاله آبشستگی می گردد.

ترافیک و حل مشکلات آن یکی از زمینه های کاربردی مهم در سیستم های اطلاعات مکانی می باشد. با توجه به اهمیت و تاثیرات ترافیک در جوانب مختلف حیات انسان، در نظر گرفتن مکانیزم هایی کارا جهت مدیریت آنها، همواره مورد توجه متخصصان حوزه های مختلف بوده است. داده کاوی مکانی فرآیندی است که الگو های مکانی مفید و جالب توجه را از پایگاه داده مکانی به صورت اتوماتیک از میان کمیت های بیشمار داده های مکانی استخراج می نماید. در این مطالعه، تحقیقات تئوری و عملی اخیر در مورد داده کاوی مکانی و کشف دانش نشان داده شده و بطور خلاصه چند روش از کارهای مشترک داده کاوی بازبینی شده که شامل طبقه بندی، خوشه بندی، کشف قواعد انجمنی مکانی و آنالیز روند می باشد. همچنین در مورد چگونگی جمع آوری داده های ترافیکی با روش های مختلف توضیح داده شده است. در این تحقیق از داده های ترافیکی که شبیه به جمع آوری داده، با استفاده از وسیله کاوشگر بر مبنای gps و با یک وسیله نقلیه انجام شده، مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از داده کاوی، الگوهای ترافیکی شهر کلگری*که شامل اطلاعات موقعیت مکانی و سرعت وسیله نقلیه بوده را استخراج نمود. برای خوشه بندی نقاط از الگوریتم fcm استفاده شده است. بطوریکه، این الگوریتم به دنبال یافتن نقاط مشابه و قرار دادن آن ها در خوشه های مشابه می باشد. داده ها در هر بخش از خیابان به 5 خوشه تبدیل شدند. برنامه الگوریتم خوشه بندی در نرم افزار matlab و بصری سازی نتایج در نرم افزار quantum gis صورت گرفت. خروجی نتایج نشان دهنده کارایی و موثر بودن ترکیب روش های داده-کاوی و سیستم اطلاعات مکانی برای ذخیره، نگهداری، تجزیه و تحلیل داده های ترافیک و حل مشکلات برآمده از آن می باشند

بهینه سازی شبکه های توزیع آب از مسائل مهمی است که همواره مورد توجه محققین بوده است که در آن کمینه کردن هزینه ها با توجه به قیود هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفته است. در این زمینه بدون توجه به عدم قطعیت موجود در پارامترهای تعیین کننده در طراحی شبکه، بهینه سازی امری غیر واقعی به نظر می رسد. با توجه به نقش موثر طراحی بهینه سیستم توزیع آب در کاهش هزینه ها، می توان به اهمیت مسئله عدم قطعیت پی برد. در این تحقیق، به بررسی هزینه شبکه توزیع آب با در نظر گرفتن عدم قطعیت همزمان در ضریب اصطکاک، نیاز گره ها و هد مخزن پرداخته شده است. برای این منظور از تئوری فازی برای بیان عدم قطعیت پارامترها و از الگوریتم جستجوی الگو جهت بهینه سازی تابع هدف شبکه توزیع آب با پارامترهای فازی استفاده شده است. نتایج نشان می دهدکه با افزایش ضریب اصطکاک، هد مخزن و نیاز گره ها در طراحی شبکه، میزان هزینه که پارامتر فازی وابسته می باشد، افزایش می یابد . بنابراین در نظر گرفتن مسئله عدم قطعیت اهمیت زیادی در هزینه شبکه ها دارد.

افزایش دقت تحلیل، یکی از دغدغه های اساسی در مهندسی می باشد. در سال های اخیر تحقیقات بسیاری در زمینه روش های عددی، به منظور حل دقیق معادلات تحلیلی انجام شده است. در همین راستا روش ایزوژئومتریک که در سال 2005 توسط هیوز و همکاران معرفی شد باعث ایجاد ارتباط نزدیکتر، بین هندسه و تحلیل گردید. این روش با به کارگیری توابع تقریب ساز دقیق هندسی در فضای تحلیل، دقت محاسبات را به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. به رغم ویژگی های منحصر به فرد این روش، به دلیل نوپا بودن بسیاری از جنبه های آن نیاز به تحقیقات بیشتری دارد. یکی از مسائل اساسی در زمینه تحلیل ایزوژئومتریک روند بهبود سازی آن می باشد، از آنجا که این روش کارآرایی خود را از رفتار توابع پایه به ارث می برد، بدیهی است حل این مشکل را باید در توابع پایه آن مورد نظر قرار داد. از سوئی دیگر در سال 2008، دنگ و همکاران در زمینه طراحی های کامپیوتری موفق به ابداع توابع pht-spline شدند که دارای ویژگی منحصر به فردی در بهبودسازی می باشد. این توابع که در حقیقت تعمیمی از توابع پایه مرسوم ایزوژئومتریک (بی- اسپیلاین ها و نربز ها) هست، می تواند جایگزین مناسبی در تحلیل ایزوژئومتریک گردد. در این پایان نامه سعی شده است که با استفاده از توابع هندسی pht-spline در تحلیل ایزوژئومتریک، ضمن استفاده از ویژگی های منحصر به فرد آن از جمله بهبود سازی محلی، دقت و زمان حل مسائل را افزایش داد. برای اثبات کارایی و دقت روش مذکور، مثال های عددی دو بعدی متنوعی در بخش های مختلف این پایان نامه ارائه شده است که توانایی روش را در تحلیل مسائل مکانیک محاسباتی نشان می دهد.

در این مطالعه، پیش بینی دبی رودخانه پلرود واقع در استان گیلان، تحت شرایط تغییراقلیم انجام گرفته است. بدین منظور، از خروجی دو مدل جهانی اقلیم hadcm3 و cgcm3 استفاده شد. یکی از مشکلات عمده در استفاده از خروجی این مدل ها، بزرگ بودن اندازه سلول محاسباتی آنها نسبت به منطقه مورد مطالعه می باشد، به همین دلیل و برای بالا بردن کیفیت و مناسب نمودن داده های خروجی این مدل ها برای استفاده در منطقه مورد مطالعه باید ریزمقیاس شوند. بدین منظور از مدل ریزمقیاس نمایی آماریasd استفاده شد. با استفاده از این روش ریزمقیاس نمایی آماری، تغییر اقلیم این حوضه آبریز با استفاده از داده های هواشناسی دو ایستگاه سینوپتیک رشت و بندرانزلی و داده های خروجی دو مدل gcm در دوره های زمانی سی ساله در آینده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدلسازی پارامترهای اقلیمی نشان داد که مقدار واریانس مدل های بارندگی نسبت به مدل های درجه حرارت بسیار پائین تر است که این امر نشان دهنده پیچیدگی پدیده بارندگی و توانایی بالای asd در مدلسازی پارامتر دما می باشد. براساس نتایج حاصل از مدلسازی پارامترهای اقلیمی، مدل های درجه حرارت و بارندگی حاصل از داده های مدل cgcm3 تحت سناریوی a2 در ایستگاه بندرانزلی از مقادیر بالاتر واریانس برخوردار بودند. نتایج پیش بینی ها نیز با استفاده از خروجی های مدل cgcm3 برای دوره های 2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071، افزایش متوسط پارامتر درجه حرارت حداکثر را در ایستگاه رشت به ترتیب به میزان 48/0، 88/0 و 33/1 درجه سانتی گراد و برای ایستگاه بندرانزلی به ترتیب به میزان 70/0، 07/1 و 55/1 درجه سانتی گراد و همچنین کاهش متوسط بارندگی را در ایستگاه رشت به ترتیب به میزان 63/0، 18/1 و66/0 میلیمتر در روز و در ایستگاه بندرانزلی به ترتیب به میزان 03/0، 76/0 و 44/1 میلیمتر در روز را نشان دادند. درادامه، با بکارگیری سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی (anfis)، مدلی برای شبیه سازی اثر تغییر اقلیم پیش بینی شده بر روی دبی رودخانه ساخته شد. در این مدل علاوه بر داده های هواشناسی دو ایستگاه مذکور با ترکیبات مختلف، به عنوان ورودی های مدل، داده های ایستگاه هیدرومتری طول لات نیز به عنوان خروجی مدل مورد استفاده قرار گرفت. در این روش پس از انتخاب تصادفی داده ها، مدل بهینه بر اساس داده های ورودی و خروجی و به روش سعی و خطا تعیین و سپس از خروجی های پیش بینی شده به وسیله بهترین مدل ساخته شده با نرم افزار asd به عنوان ورودی های سیستم anfis استفاده کرده و در نهایت، دبی در سه دوره سی ساله آینده پیش بینی شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که دبی رودخانه در ماه های گرم از روند افزایشی و در ماه های سرد از روند کاهشی برخوردار خواهد بود.

سرریز جانبی یکی از قدیمی ترین سازه های هیدرولیکی است که به عنوان یک سازه انحرافی در رودخانه ها و کانال ها استفاده می شود. این سرریز در کناره ی کانال تعبیه شده و هنگامی که ارتفاع آب به تراز تاج سرریز می رسد به طور خودکار مازاد آب از کانال اصلی منحرف می شود. معمولی ترین نوع سرریز جانبی یک سرریز مستطیلی است که به موازات و در کناره ی کانال نصب می شود و آب اضافی را به یک کانال انحرافی که با کانال اصلی زاویه ی قائمه می سازد، انتقال می دهد. زمانی که طول باز شدگی محدود باشد لازم است از سرریز هایی استفاده شود که طول موثر بیشتر و بازدهی بیشتری دارند. در این تحقیق ابتدا 33 نمونه سرریز کناری منقاری از طریق روش حجم محدود و با استفاده از نرم افزار فلوئنت مدل سازی شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. و پس از صحت سنجی محاسبات عددی انجام شده، به بررسی سرریز جانبی منقاری در حالتی که کانال انحرافی نسبت به کانال اصلی قائمه نباشد پرداخته شده است. نتایج 99 مدل ساخته شده حاکی از افزایش 30 درصدی راندمان سرریز کناری منقاری مایل نسبت به سرریز کناری منقاری ساده می باشند. جهت تخمین دبی عبوری از سرریز های کناری نیاز به استفاده از رابطه ی سرریز های جانبی می باشد. اما در این نوع سرریز ضریب دبی با حالت معمولی متفاوت بوده و لازم است که ضریب دبی آن به صورت تجربی به دست آید. به همین دلیل در این تحقیق برای تعیین ضریب دبی سرریز های مایل منقاری بر حسب پارامتر های موثر بر آنها به ارائه ی روابطی پرداخته شد که خطای آنها به کمتر از 5 درصد می رسد.

در این تحقیق از روش دسته بندی گروهی داده ها (gmdh) جهت تخمین عمق آبشستگی اطراف سازه های هیدرولیکی مورد مطالعه شامل دیواره های جانبی پل، خطوط انتقال سیال و پایه پل می باشند. شبکه gmdh توسط الگوریتم های انتشار برگشتی(back propagation)، لونبرگ-مارکوئت(levenberg-marquardt)، برنامه ریزی ژنتیک(genetic programming)، جامعه پرندگان (particle swarm optimization) و جستجوی گرانشی (gravitational search algorithm)توسعه داده می شود. جهت آموزش الگوریتم gmdh با استفاده از روش های نامبرده، از چند جمله ای درجه 2 در ساختار gmdh استفاده می شود. پارامترهای موثر بر عمق آبشستگی به سه دسته عمده مشخصات فیزیکی رسوبات بستر، هندسه سازه و شرایط هیدرولیکی جریان طبقه بندی می شوند. جهت مدلسازی آبشستگی در هر یک از سازه های هیدرولیکی مذکور، با مشخص کردن پارامتر های موثر بر عمق آبشستگی تعداد متغیرهای ورودی الگوریتم های ترکیبی gmdh مشخص می گردد. داده های مورد استفاده جهت توسعه شبکه gmdh دارای شرایط هیدرولیکی متفاوت آب زلال، بستر زنده و تحت اثر جریان موج می باشند. همچنین شرایط بستر خاکی که سازه های هیدرولیکی در آن قرار دارند شامل های خاک های غیر چسنده و چسبنده هستند. بعد از انجام مراحل آموزش و ارزیابی مدل های ترکیبی gmdh، با استفاده پارامتر های معیار خطا عملکرد مدل های پیشنهادی مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج مدل های مختلف gmdh با دیگر روش های هوش مصنوعی و روابط تجربی بر مبنای رگرسیون مقایسه خواهند شد. همچنین در هر مورد از مدلسازی آبشستگی در اطراف سازه های هیدرولیکی، تاثیر گذارترین پارامتر بر عمق آبشستگی با استفاده از روش آنالیز حساسیت مشخص می شود.

تحقیق بر روی اثرات هیدرولوژیکی تغییرات آب و هوایی در مقیاس محلی نیاز به تکنیک های ریز مقیاس نمایی دارد. ریز مقیاس نمایی آماری رابطه ای بین پارامترهای بزرگ مقیاس اقلیمی و متغیرهای محلی مانند بارندگی و دما برقرار می کند و سپس تغییرات اقلیمی با استفاده از خروجی مدلهای جهانی اقلیم (gcms) پیش بینی می شوند. مدلسازی تغییرات اقلیمی معمولاً بر اساس روش های خطی و غیرخطی انجام می پذیرد. به دلیل وجود عدم قطعیت در تکنیک های مدل سازی و همچنین داده های مورد استفاده، پیش بینی تغییرات اقلیمی می بایست با استفاده از روش ها و داده های مختلف انجام شود. بدین منظور استفاده از الگوریتم های تکاملی هوشمند می تواند به عنوان یک ابزار دقیق برای مدلسازی و پیش بینی سیستم های مختلف، بدون استفاده از روابط پیچیده به کار رود. در این تحقیق با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی ژنتیک (gp)، به مدلسازی اقلیمی در ایران پرداخته شده است. بدین منظور از خروجی نسل سوم مدل های جهانی اقلیم (cgcm3) تحت سناریو انتشار a2 در دوره ی (1990-1961) برای مدلسازی استفاده شده و نتایج به دست آمده با داده های مشاهداتی دما و بارش برای ایستگاه های هواشناسی gcos در ایران مقایسه شده است. مدلسازی با استفاده از دو مدل gp و asd، انجام شده و خروجی آنها باهم مقایسه شده است. مقایسه بین asd و gp در دو دوره کالیبراسیون (1975-1961) و ارزیابی (1990-1976) صورت گرفته است. برای ارزیابی مدل ها از مقدار واریانس توضیح داده شده مدل ها و جذر میانگین مجموع مربعات خطا برای شاخص های آماری و اقلیمی استفاده شده است. پیش بینی اقلیمی برای بارش و دمای ماکزیمم، مینیمم و میانگین روزانه برای دوره های 2040-2011، 2070-2041 و2100-2071 صورت گرفت. در تمامی ایستگاه ها، افزایش دمایی بین 10/2 تا 30/4 درجه سانتی گراد برای دمای ماکزیمم، 50/0 تا 2 درجه سانتی گراد برای دمای مینیمم (بجز ایستگاه شیراز که با کاهش 12/0 و 07/0 درجه سانتی گراد برای دمای مینیمم در دو دوره اول نسبت به دوره 1990-1961 مواجه هستیم) و 25/1 تا 45/3 درجه سانتی گراد برای دمای میانگین پیش بینی می شود. ولی رفتار بارش در ایستگاه های مختلف متفاوت است؛ در بعضی ایستگاه های مانند تهران و کرمان پیش بینی می شود با افزایش بارندگی مواجه شویم و در بقیه ایستگاه ها، کاهش بارش را خواهیم داشت.

امروزه با پیشرفت دانش بشری و ساخت سازه های پیچیده، از روش های تحلیلی و تقریب های مهندسی در مسائل پیچیده کمتر استفاده می شود. از این رو حل چنین مسائل پیچیده ای به طور روز افزون به روش های حل عددی وابسته می شوند و در این راستا روش های عددی زیادی در چند دهه اخیر پیشنهاد شدهاست.در ادامه توسعه روش های عددی، اخیرا تحلیل هم هندسی توسط پروفسور هیوز و همکاران ایشان در دانشگاه تگزاس ارائه شده است. تحلیل هم هندسی، یک روش نوین در مکانیک محاسباتی است که با هدف یکپارچه سازی تحلیل و طراحی در یک مدل و با استفاده از یک نمایش هندسی واحد برای تحلیل و طراحی به وجود آمده است. نربز (بی-اسپلاین های غیریکنواخت نسبتی ) پرکاربردترین تکنولوژی در نرم افزارهای مدلسازی طراحی کامپیوتری امروزی است و بنابراین به عنوان توابع پایه در تحلیل هم هندسی به کار گرفته شده است. دراین پایان نامه،به شرح روشی برای مدلسازی تغییر شکل های بزرگ مبتنی بر تحلیل هم هندسی پرداخته می شود.فرمول بندی مورد استفاده براساس روش تحلیل هم هندسی همراه با فرمول بندی لاگرانژی با همه عبارت های خطی وغیرخطی کرنش گرین-لاگرانژ برای حذف تقریب محاسبه تنش کوشی جهت بررسی تغییر شکل های بزرگ می باشد. از فرمول بندی هایپرالاستیک و الاستوپلاستیک در چارچوب تحلیل هم هندسی جهت مدلسازی رفتار غیر خطی مصالح استفاده شده است .

سازه های شناور بسیار بزرگ برای کاربری های تفریحی، بندرگاهی، نظامی و غیره استفاده می شود. با توجه به ابعاد این نوع سازه ها، اختلاف خیز محل های تحت بار متمرکز با سایر قسمت ها و جابجایی در امواج دریا از دغدغه های طراحان است. با طراحی بهینه و روش ساخت مناسب می توان این اثرات را کاهش داد. در بخش اول تحقیق، ابتدا اجزای تشکیل دهنده سازه شناور که پانتون نامیده می شوند، طراحی شده است. باربری و پایداری پانتون های با سطوح مختلف و ارتفاع 3 تا 9 متر با هم مقایسه گردید. گزینه ی با طول 12، عرض 10 و ارتفاع 5/7 متر، دارای باربری 9/28 کیلو نیوتن و ارتفاع متاسنتر 61 سانتی متر برشتر شناخته شد. سپس روش های ساخت و نحوه اتصالات بین پانتون ها بررسی شده است. در بخش دوم، سلول های گیل و اتصالات مفصلی با ساخت مدلی از جنس آلومینیوم با طول 2 و عرض 5/0 متر در آزمایشگاه شبیه سازی شده اند. سلول های گیل قسمت هایی از سازه می باشند که با امکان ورود و خروج آب به داخل آن ها، نیروی شناوری در زیر این قسمت ها حذف می شود. آزمایش سلول گیل تحت بارگذاری استاتیکی و با اعمال موج انجام گردید. بیش ترین کاهش اختلاف خیز بین مرکز و لبه ها در مدل با 10 درصد سلول گیل اتفاق افتاد. در این حالت اختلاف خیز نسبت به مدل بدون کاربرد سلول گیل؛ تحت بار های ثقلی 53، 106، 159، 212 و 256 نیوتن در وسط مدل به ترتیب 8/13، 9/15، 1/18، 9/25 و4/27 درصد کاهش یافته است. بیش ترین کاهش تنش ها در مدل با 5 درصد سلول گیل نسبت به مدل بدون سلول گیل، برای بارگذاری های مذکور 6/23، 4/38، 7/38، 4/42 و 43 بوده است. داده ها نشان می دهند که اثرات سلول های گیل در بارگذاری های با مقادیر زیاد، ملموس تر است و زمانی که این سلول ها بیشترین فاصله را از مرکز داشته باشند، عملکرد بهتری دارند. آزمایش دینامیکی سلول های گیل با اعمال پنج موج با دوره تناوب های 76/0، 80/0، 91/0، 01/1 و 1/1 ثانیه انجام شد. نتایج نشان می دهند که سلول های گیل، تاثیر چندانی در کاهش پاسخ هیدروالاستیک در برابر امواج ندارند. آزمایش اتصالات با مدل دو و سه جزئی دارای اتصال مفصلی و مدل یکپارچه برای هر یک از امواج مذکور انجام گردید. نتایج نشان می دهند که تنش در مدل های دارای اتصال، نسبت به مدل یکپارچه، کاهش چشم گیری داشته است و مقدار آن تقریبا نصف شده است. در امواج با دوره تناوب 67/0 و 80/0 ثانیه، مدل سه جزئی و در سه موج دیگر، مدل یکپارچه، جابجایی کمتری داشته است. در سه موج آخر (موج های با طول بلند) می توان گفت در صورتی که جابجایی سازه در حد مجاز باشد؛ برای کاهش تنش بهتر است آن را از چند جزء ساخت.

امروزه شهر نشینی و نحوه گسترش آن از مهمترین مسائل در سطح جهان بشمار می رود که توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. رشد سریع شهرنشینی و گسترش شهری، به ویژه در کشورهای در حال توسعه، نیازمند درک الگوها و فرآیند پیچیده رشد شهری به روش علمی و کارآمد است.شهرها سیستم های دینامیک و پیچیده ای هستند که برای شبیه سازی آن ها باید از متغیرهای مکانی بسیاری استفاده کرد. بعبارت دیگر شبیه سازی رشد شهری در اکثر مواقع در برگیرنده متغیرهایی از مجموعه بزرگی از متغیرهای مکانی است. نظر به اینکه از یک طرف خطاها و عدم قطعیت ها مسائل مهمی هستند که در اکثر آنالیز های مکانی و فرآیندهای مدلسازی وجود دارند و از طرف دیگر از موارد حائز اهمیت در فرآیند مدلسازی توسعه شهری تعیین میزان نقش متغیرهای موثر در فرآیند رشد شهری است که از طریق اختصاص وزن مناسب برای آن پارامتر صورت می گیرددر این تحقیق با استفاده از الگوریتم شبکه نرو-فازی سعی می شود که علاوه بر پشتیبانی از عدم-قطعیت های موجود در طول فرآیند مدلسازی توسعه شهری از شبکه عصبی مصنوعی نیز جهت آموزش و کالیبراسیون مدل پیشنهادی با درس گرفتن از گذشته استفاده گردد، تا بتوان به مدلی با قابلیت کاراتر نایل آمد. در روش پیشنهادی نقشه های شاخص قابلیت توسعه زمین* (lsi) با بکارگیری سیستم استنتاج نرو- فازی تطبیقی *(anfis) و سیستم های اطلاعات مکانی*(gis) ارائه گردیده است. بدین منظور در اولین مرحله موقعیت مناطق توسعه یافته بوسیله تفسیر و طبقه بندی تصاویر ماهواره ای شناسایی شدند. در مرحله بعد نقشه ی توزیع مکانی هر یک از پارامترهای موثر در فرآیند توسعه شهری از قبیل ارتفاع، شیب، فاصله از راه ها و فاصله از مناطق مسکونی به عنوان لایه های اطلاعاتی ورودی مدل، در محیط سیستم های اطلاعات مکانی، تهیه و کلاسه بندی شدند. سپس با استفاده از شاخص نسبت فراوانی*(fr) رابطه مکانی بین موقعیت-های فرآیند توسعه شهری و هر یک از فاکتورهای موثر در فرآیند توسعه شناسایی گردیده و نقشه ی lsi برای منطقه مورد مطالعه تهیه گردید. در مرحله ی بعد با بکارگیری سیستم مدلسازی نرو- فازی و استفاده از نقشه ی فاکتورهای موثر در فرآیند توسعه شهری بعنوان ورودی مدل سیستم استنتاج نرو- فازی تطبیقی و نیز نقشه های قابلیت توسعه ی شهری lsi بعنوان خروجی مدل، سیستم مورد نظر طراحی و آماده گردید. در این راستا از توابع عضویت مختلف برای تهیه نقشه قابلیت توسعه شهری استفاده گردید و نتایج آن ها با موقعیت زمینی مناطق توسعه یافته مورد تست قرار گرفت. در پایان به منظور ارزیابی مدل از شاخص های*rmse و r2 استفاده گردید. نتایج اعتبارسنجی حاکی از آن است که مقدار شاخصr2برای نقشه ی قابلیت توسعه ساخته شده با استفاده از توابع عضویتtrapmfمقدار 9431/0 است و بعد از آن بیشترین قابلیت به ترتیب متعلق به توابع عضویت trimf،gbllmf،guss2mf، dsigmf و در نهایت gussmf می باشد که به ترتیب دارای مقادیر9371/0، 9358/0، 9351/0، 9306/0 و 9050/0 می باشند که می تواند برای طراحی کاربری زمین آینده مورد استفاده قرار گیرند. سرانجام نتیجه گیری می شود که anfis ابزار بسیار مفید و موثری برای ارزیابی مناطق مستعد توسعه می باشد.

خشکسالی حالتی نرمال و مستمر از اقلیم است. این پدیده تقریباً در تمامی مناطق اقلیمی رخ می دهد، گرچه مشخصات آن از یک منطقه به منطقه ای دیگر کاملاً متفاوت است. در این تحقیق از داده های بارش، تصاویر ماهواره ای و خروجی مدل های جهانی اقلیم (gcm*) جهت ارزیابی خشکسالی در استان گیلان استفاده شده است. داده های بارش استفاده شده در این تحقیق داده های بارش سی ساله ایستگاه های رشت، بندر انزلی، تهران، تبریز، مشهد، شیراز، کرمان و زاهدان می باشند. ابتدا از تصاویر سنجنده modis* برای محاسبه شاخص های ماهواره ای ndvi*، ndwi*، svi* و sndwi* استفاده شده و نتایج با شاخص هواشناسی spi مقایسه شده است. سپس با استفاده از داده های gcm و داده های بارش به کمک نرم افزار asd* به شبیه سازی بارش در سه بازه زمانی 2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071 پرداخته و در مرحله بعدی با استفاده از داده های بارش و شبیه سازی شده، شاخص خشکسالی spi برای سه دوره سی ساله آینده به صورت ماهانه محاسبه گردیده است. درنهایت پهنه بندی خشکسالی با استفاده از نرم افزار arcgis انجام شده و نتایج ارزیابی و تفسیر شده اند. به طورکلی نتایج به دست آمده حاکی از آن است که منطقه موردمطالعه در ماه های گرم سال تا حدودی وضعیت بهتری را در هر دوره تجربه خواهند نمود. در مورد ماه های سرد سال نیز می تواند چنین نتیجه گرفت که در اکثریت ماه ها روند خشکسالی در هر سه دوره پیش بینی صعودی خواهد بود، به عبارت دیگر با کاهش بارش در این ماه ها روبه رو خواهیم بود. که این وضعیت مستلزم اندیشیدن تدابیر خاصی جهت مقابله با آن می باشد. کلمات کلیدی: خشکسالی- پهنه بندی- شاخص spi- استان گیلان

دراین پایانامه با اصلاح روش انتگرال گیری مستقیم زمانی b- اسپلاین درجه چهارم که در زمرهء روش های مشروط پایدار می باشد و از دقت فوق العاده ای در زمینه تحلیل دینامیکی برخوردار است، به یک روش انتگرال گیری عددی نامشروط پایدار تبدیل شده است. در این تحقیق با پیشنهاد بکارگیری دو پارامتر مستقل و اصلاح روابط روش b- اسپلاین درجه چهارم، پایداری و دقت این روش عددی به گونه ای کنترل شده است که پایداری نامشروط برای روش اصلاح حاصل می شود. برای روش اصلاح شده یک الگوریتم گام به گام استاندارد نظیر الگوریتم روش نیومارک جهت محاسبه پاسخ دینامیکی سیتم های یک یا چند درجه آزادی ارائه شده است. تحلیل پایداری و دقت روش b- اسپلاین اصلاح شده به طور جامع مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی دقت نشان می دهد که با کنترل نسبت میرایی عددی در این روش، هیچ گونه میرایی عددی در آن وجود ندارد، و میزان نسبت خطای پرکندگی پریود روش اصلاح شده مشابه روش نیومارک است لذا از دقت بالایی درتحلیل دینامیکی سازه ها برخوردار است. روش اصلاح شده در مقایسه با سایر روش های انتگرال گیری عددی نظیر روش نیومارک از انعطاف پذیر بالایی در کنترل میرایی الگوریتمی برخوردار است. صحت پایداری نامشروط روش b- اسپلاین اصلاح شده با تحلیل مثالهای متعددی نشان داده شده ونتایج آن با روش استاندارد و روش های نامشروط پایدار موجود مقایسه شده است. مقایسه نشان می دهد این روش برای هرمقدار گام زمانی و تعداد درجات آزادی پایداری خود را حفظ می کند. با توجه به مستعد بودن روش های انتگرال گیری مستقیم برای تحلیل غیر خطی سازه ها، روش مزبور نیز توانایی انجام تحلیل های غیر خطی دارد.

سیستم¬های توزیع آب نقش حیاتی در زیربنای متداول شهری ایفا می¬کنند و همواره مقدار زیادی از انرژی الکتریسیته را به دلیل پمپاژ و انتقال آب جهت تأمین نیاز مصارف مختلف استفاده می¬کنند. زمان¬بندی و برنامه¬ریزی پمپاژ در این سیستم¬ها یک انتخاب خوب جهت صرفه¬جویی بیشتر در هزینه برق می باشد. هدف از این پایان¬نامه، تعیین برنامه زمان¬بندی بهینه پمپاژ است تا بتوان در عین تامین نیاز آبی مصرف¬کنندگان، هزینه مصرف برق ناشی از پمپاژ را به حداقل رساند. برای این منظور مسئله بهینه¬سازی زمان¬بندی پمپاژ آب از چاه¬ها به مخزن در قالب یک مدل برنامه¬ریزی خطی عدد صحیح (ilp)* به صورت رابطه ارائه می¬شود که برای حل آن از نرم¬افزار بهینه¬سازی لینگو استفاده می¬شود. جهت نشان دادن کارآیی مدل مذکور، شبکه آب شهر نوش¬آباد به عنوان مطالعه موردی استفاده شد. در این تحقیق یک آنالیز حساسیت نسبت به هزینه کلی پمپاژ جهت تعیین حداقل میزان ذخیره مجاز مخزن ذخیره¬سازی انجام شده است. نتایج ناشی از این مطالعه نشان داد که هزینه نگهداری یا استهلاک* پمپ¬ها همچنین هزینه ناشی از مصرف برق آن¬ها در لحظه روشن شدن (ناشی از دفعات مکرر روشن و خاموش شدن پمپ¬ها) در بهینه بودن برنامه زمان¬بندی پمپاژ بدست آمده، تاثیر چندانی نداشته و به طور کلی در برنامه¬ریزی انجام شده به میزان 16/5درصد در هزینه برق صرفه¬جویی شده است.

چکیده در این مطالعه برای مدلسازی جریان آب زیرزمینی ناپایدار و ایزوتروپ و بدست آوردن تغییرات ارتفاع آب از روش حجم محدود با شبکهبندیهای چهارگوشه با اضلاع متعامد استفاده شده است. فرضیات مورد استفاده در این تحقیق فرضیات دوپویی-فروشهایمر است. روش عددی مورد استفاده کاملاً ضمنی است و متغیرها در مرکز یک تابع خطی بین دو نقطه گرهی است. دقت مکانی در این کار از h سلول در نظر گرفتهشدهاند، که در آن مرتبه دوم و دقت زمانی از مرتبه اول است. برای پیادهسازی مدل از دادههای یک منطقه واقعی استفاده شده- است، که منطقه بوآایز در کامپالا در کشور اوگاندا است.

چکیده ندارد.